步进电机Irms电流 Ipeak电流的关系

Posted 2023-05-11 lineAI2022

大多数精密步进电机应用——尤其是自动化和运动控制应用——使用一种称为微步进的控制方法，它产生正弦（或接近正弦）电流波形，而不是典型的全步控制产生的电流方波。

步进电机的额定电流取决于功率大小，因此也取决于电机绕组可以承受的热量。功率与电阻和电流的平方直接相关(P = I 2 R)，因此电流对电机发热至关重要。（请记住，电阻是电机绕组的一个属性，因此对于给定的电机它保持不变。）

为了量化电机内部的热量，我们使用了随着时间的推移传递到电机的平均功率——因此，I 2的平均值。但是因为微步进控制的正弦波形意味着电流会随着时间不断变化并反转方向（从正到负）——很像交流电流波形——我们需要使用电流的时变平均值，这是均值平方或 RMS，当前值。

均方根是一种找出一组值的平均值或平均值的统计方法。要找到均方根，首先将每个值平方并求平方和。然后将总和除以值的数量。这给了你平均值。最后，取均值的平方根，结果就是 RMS 值。

RMS电流与峰值电流的关系为：

 

用直角三角形的几何形状很容易将其可视化，如这篇文章所示。

简而言之，如果您绘制一个简单的步进序列（此示例使用 8 个步骤），X 轴为 A 相电流，Y 轴为 B 相电流，您可以看到沿步进序列的最大或峰值电流任一相的电流为 1.414 A，或 1 A 的 RMS 电流的 1.414 倍。（此练习适用于任何 I RMS值。例如，如果 I RMS为 3 A，则 I peak将为 3 * 1.414 = 4.242 A。）

查看在位置 7 形成的三角形并使用勾股定理，您可以推导出峰值和 RMS 电流之间的关系：

 

步进驱动器有两种基本类型：为电机提供恒定电压的L/R 驱动器和为电机提供恒定电流的斩波器驱动器。在高速、L/R 或恒定电压下，由于电机绕组的时间常数，驱动器难以为电机提供足够的电流以达到额定转矩。这将 L/R 驱动器的使用主要限制在低速应用中。

这就是为什么许多步进电机应用使用斩波器驱动和微步进控制的原因。斩波器驱动器快速切换电压开关（一种称为“斩波”的方法）以控制电机的电流量。在每个电机步进的开始，非常高的电压（通常是电机标称电压的八倍）被施加到绕组上，导致电流快速上升并达到更高的水平。斩波频率由脉宽调制控制，因此无论电压如何，都向电机提供恒定的 RMS 电流值。

为避免超过步进电机的峰值电流能力并避免可能的电机损坏，重要的是要注意电机的额定电流是峰值还是 RMS 以及所使用的驱动器类型（L/R 或斩波器）。

220V和380V电器设备电流计算方法

220V和380V电器设备电流计算方法
1）单相电机电流=功率/（电压*功率因数*效率）；
2）三相电机电流=功率/（1.732*电压*功率因数*效率）；
3）空载电流为额定电流的30～50%左右；
4）三相电机的直接起动电流为额定电流的7倍。

 
计算220V电器的电流

1.220V单相电机   额定电流=1000×功率/(效率×功率因数×额定电压）           =1000P/(0.75×0.75×220）           =8P   即1KW的单相电机额定电流约为8A。2.220V单相电热器或白炽灯泡   额定电流=1000×功率/额定电压           =1000P/220           =4.5P     即1KW的单相电热器或白炽灯泡额定电流约为4.5A。3.220V荧光灯   额定电流=1000×功率/(功率因数×额定电压）           =1000P/0.5×220V           =9P    即1KW的荧光灯额定电流约为9A。

P是指功率

在这里与大家一起交流一下电工作业中的常识

1、左零右火（单相插座上）；左火右零（单相漏电保护器械上）。

2、单相用电设备电流估算：1KW=4.5A；三相用电设备电流估算：1KW=2A；三相电热中单设备电流估算：1KW=2.7A。

3、一般情况下，选用电缆的安全载流量要大于空开（或熔体）的额定电流量的1.5倍。

<220V单相电阻电热器(电饭锅,电热杯,电熨斗,白炽灯灯泡等)根据公式I=1000P/U=1000P/220=4.5P       即1KW=4.5A.   220V普通荧光灯.1KW=9A 220V单相电动机(电风扇,吊扇,洗衣机,手电钻,电动机等),1KW=8A.

380V三相电阻电热器.根据公式;l=1000P/√3U=1000P/1.732×380=1.5P   1KW=1.5A

380V三相异步电动机,1KW=2A>

电热规定是有根据的,可以查看相关的要求；

单相电机是8A，但在实际中，我们可以根据功率因数而定，要计算时，可根据不同的方式进行估算

220V单相负荷的计算电流：Ijsd=Pjs/Ued Cosφ= Pjs/0.22 Cosφ≈4.55 Pjs/Cosφ   （A）式中：Ijsd —单相负荷计算电流Pjs —计算容量Cosφ —功率因数（此公式见《全国民用建筑工程技术措施/电气》